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Vent de fraîcheur au Palais royal

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Vent de fraîcheur au Palais royal

Construit en 1783, le théâtre du Palais Royal faisait souffir personnel, public et acteurs avec des températures intérieures pouvant atteindre par endroit 43 °C lors des représentations. Début 2017, le propriétaire du théâtre a pris la décision d'équiper son établissement d'un système de rafraîchissement, alloué uniquement à la salle de représentations théâtrales. 

Jusqu'au printemps 2017, l'affluence des heures de représentation, la chaleur émise par de nombreux projecteurs, les propriétés isolantes d'un bâtiment construit il y a plus de 235 ans et l'absence de solution de rafraîchissement avaient pour conséquence d'élever fortement la température intérieure. Elle pouvait atteindre 43°C au dernier balcon de la salle de théâtre. Début 2017, la société PrestiClim se voit confier la mise en œuvre d'un système de rafraîchissement avec nombreuses problématiques techniques : respect des exigences liées au bâtiment classé, maîtrise indispensable de la puissance sonore pour ne pas perturber la représentation des pièces et ne pas générer d'inconfort pour le public et évaluer le cheminement et l'implantation des solutions au regard de locaux difficiles d'accès et exigus.

Après études, est choisie une solution VRV à eau Daikin alimentés au moyen des eaux usées de Paris dans les sous-sols du théâtre. Le projet prévoit également de connecter ces VRV à une centrale de traitement d'air (CTA) Daikin équipée d'une grosse batterie à détente directe. L'air rafraîchit serait alors diffusé dans la salle de spectacles au moyen de gaines de soufflage reliées à la CTA par deux bouches situées au plafond du théâtre. Une préconisation technique est retenue par la maître d'ouvrage après approbation de l'architecte Bâtiment de France.

Déroulement de l'installation

Pour répondre à la problématique de la puissance sonore, une note de calcul a été réalisée, intégrant des pièges à son, à la fois en reprise et en soufflage. Les gaines de soufflage ont été isolées par l'intérieur et de grandes sections de gaines ont été préconisées pour assurer un débit d'air le moins audible possible.

L'équipement technique a également été choisi en fonction de l'exiguïté des lieux. L'installation comporte 4 VRV à eau, alimentés par le réseau d'eaux usées de Paris, implantés dans un local technique en sous-sol du théâtre. La connexion des groupes sur le réseau d'eaux usées de Paris a imposé l'intervention de la société Eau de Paris, chargée du piquage de l'eau pour s'assurer qu'elle ne rentrait pas en contact avec la tuyauterie. La CTA Daikin de 100 kW a été installée dans les combles du théâtre. Cette solution a été réalisée sur-mesure dans l'usine Daikin de Milan pour répondre précisément aux différentes côtes relevées, au vu de l'espace disponible sous une charpente classée. Les groupes VRV ont été acheminés au sous-sol au moyen d'un monte-charge situé sous une trappe, placée au plancher de l'entrée principale du théâtre. 


VRV à condensation

La CTA a été entièrement démontée dans l'atelier de PrestiClim avant d'être acheminée par modules dans le théâtre. Pour ce faire, les techniciens ont emprunté les escaliers principaux du théâtre jusqu'au dernier balcon. Afin de permettre de monter les différents éléments de la CTA dans les combles, PrestiClim a créé une ouverture dans le dernier balcon de la salle de spectacle. Cette ouverture a servi, dans un premier temps, à monter les éléments de la CTA. Elle sert aujourd'hui de grille de reprise d'air. Trois jours ont été nécessaires pour remonter l'intégralité de la CTA.


Grille de soufflage

CTA Daikin

L'installation comprend également les équipements et poses suivants :
– 1 ballon tampon pour éviter les variations brusques de température sur la boucle d'eau.
– Pour consommer le moins d'eau possible, un réseau hydraulique secondaire a été créé pour se séparer du réseau d'eau non potable et éviter l'encrassement des échangeurs des VRV (calcaire, boues …), à déterminer le débit d'eau et régimes de températures, pour consommer le moins d'eau.
– 3 automates connectés : 1 pour les VRV, 1 pour la CTA et un dernier pour le panel de contrôle de la salle régie.
– La régulation est assurée par une solution propre à PrestiClim.

PrestiClim intègre et programme ces automates à écran tactile permettant d'avoir une interface conviviale pour le client, mais également pour les techniciens.

L'automate au sous-sol permet de gérer la gestion des pompes de circulation du réseau hydraulique VRV. Lors de l'arrêt de la CTA, les pompes sont asservies automatiquement et mises à l'arrêt pour éviter de les laisser tourner et consommer de l'électricité. L'automate permet également de gérer l'ouverture de la vanne d'eau non potable afin d'avoir la consommation d'eau la plus faible possible.

L'automate dans les combles permet de gérer le fonctionnement de la centrale de traitement d'air, gestion de la puissance froid, gestion de la température de reprise, gestion du débit, limitation de la température de soufflage.

Au vu de l'implantation au plafond des deux bouches de diffusion d'air, placées à 12m de hauteur, PrestiClim a beaucoup travaillé sur la diffusion d'air intérieure. Plusieurs adaptations ont dû être entreprises pour assurer une diffusion optimale. PrestiClim s'est notamment servi de poires à fumée pour identifier les différents flux d'airs.

Deux mois ont été nécessaires pour la réalisation de ces travaux, entre mai et juillet 2017. Le théâtre devant rester ouvert pendant la durée des travaux, les techniciens devaient achever leurs travaux chaque jour avant 17h00 et laisser les différents espaces propres avant l'arrivée des spectateurs pour la représentation du soir.

L'automate dans la salle régie permet d'obtenir le reflet de la régulation dans les combles et dans le local technique au sous-sol. Le client peut ainsi modifier quelques réglages comme la consigne de température dans le théâtre, la mise en route et l'arrêt du système et a possibilité de mettre le système à 100 % de son fonctionnement pour refroidir le plus rapidement possible le théâtre avant l'entrée des spectateurs.

 

Une faible consommation d'eau

L'installation fonctionne toute l'année, pour permettre de rafraîchir la salle de représentations quotidiennement réchauffée par l'utilisation des lumières et l'affluence,… mais avec des variations de températures différentes en fonction des saisons :

– En été, la CTA fonctionne à partir de 15h pour commencer à rafraîchir doucement la salle – à 19h, une production plus froide est assurée. La CTA est ensuite arrêtée à 23h, à l'issue de la représentation.

– L'hiver, l'air rafraîchi est diffusé uniquement pendant les ¾ de la représentation.

La température de consigne a été fixée à 26°C en reprise d'air.

La mise en route et l'arrêt de la CTA est automatique et directement assurée par le régisseur, lequel dispose d'un commutateur mise en route / arrêt dans sa régie.

Elle a nécessité de contracter un abonnement auprès d'Eau de Paris pour l'utilisation du réseau d'eaux non potable (pratique plus environnementale et moins coûteuse que l'abonnement au réseau d'eau potable).

Le montant des consommations en eaux usées du théâtre pour cette installation a été bien inférieur aux prévisions de PrestiClim : environ 3000 € sur l'année contre un peu plus de 10000 € initialement estimés par PrestiClim.

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